在过去一年半里,斯科纳大学医院一直在研究3D打印技术,其中包括个性化定制患者手术专用工具。在一项正在进行的研究中,该院正在探讨能否独立完成颅骨植入物的全过程,包括设计、打印及手术。
“我们开发了一款软件,可以读取CT图像,并基于此设计颅骨植入物。这是通过将健康的一侧镜像到患病的一侧来完成的,这样就可以重新塑造头骨的对称性。此外,在设计颅骨植入物时,会添加钛螺丝的孔位,且外科医生可以就螺丝的具体位置提供意见。完成这些步骤后,植入物就可以打印出来了。”
——Einar Heiberg Brandt
斯科纳大学医院
临床生理学医学和核医学工程师
该植入物采用Apium M220 3D打印机进行打印,该机型专为高性能聚合物而设计,能在高温的条件下进行高精度打印。打印材料选用了赢创公司生产的PEEK热塑性塑料丝材,该材料在医疗器械领域的应用经过了广泛验证,具备了出色的生物兼容性和机械稳定性。
“植入物是在高温下3D打印的,喷嘴的温度大约是 450 °C,打印室温度则是 250 °C。打印完成后,需要移除支撑结构,并可能需要进行一些简单的后处理,比如打磨掉锋利的边缘。在手术前,要对植入物进行消毒。“
——Einar Heiberg Brandt
斯科纳大学医院
临床生理学医学和核医学医疗技术工程师
这种方法已经开发了几年,是一项大型研究的一部分,该研究已持续至今。最近,医院进行了第一例使用3D打印颅骨植入物的手术。患者是一名40多岁的女性,她在一次事故中颅骨受伤。研究人员描述这次手术是成功的。目前,已获批准对40名患者进行3D打印植入物手术。
希望这种方法能使手术更快进行,并且由于3D打印植入物更加契合,从而降低感染风险。
从长远来看,我们还希望进一步开发这种方法,尤其是在材料方面。
“我们在研究中想要探究的是,是否可以缩短从打开植入物包装到植入并皮肤闭合的时间。时间越短,感染风险就越小。目前我们使用高性能材料,但未来我们希望使用生物相容性更好、更接近人体组织的其他材料进行打印。”
——Peter Siesjö
斯科纳大学医院
斯科纳大学医院神经外科和疼痛康复的主任医师
斯科纳大学医院成功实施了首例院内打印植入物手术,使用Apium M220 3D打印机,标志着医院在医疗3D打印领域的重要突破。这一创新方法通过定制3D打印植入物,以更好地适应患者的需要,并可缩短手术时间,减少感染风险。研究还计划进一步改进,采用更符合生物相容性的材料。这一技术的发展潜力非常巨大,有望显著提高患者治疗和手术效率。